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產品中試管理（從樣品到量產）

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來源：中華名師網
2015-08-29

沒有嚴密的測試和驗證就開發不出高質量的產品--產品中試管理(從樣品到量產)

沒有嚴密的測試和驗證就開發不出高質量的產品--產品中試管理(從樣品到量產)
相對于開發工作來說，測試往往被認為是“后衛”的工作，一旦“球門”失守，“后衛”往往是第一個受到責罵的：為什么沒有抵擋住對方的進攻，為什么沒有守衛好“球門”?而“守衛”往往很委屈，被視為無技術含金量的活。測試工作也如同如此，“測試工作沒前途”、“測試就是打雜的”、“真后悔當初沒有找個開發工作”等等抱怨不時在耳邊響起。同時公司對測試工作的定位不正確，認識和重視不夠，往往導致對測試工作的認識存在很多誤區，這些誤區直接影響了后續測試工作效果。例如測試能無窮無盡嗎?測試的一個事實:徹底的測試實際上是不可操作的!根據80/20原則：在一般情況下，在分析、設計、實驗階段的評審和測試工作能夠發現和避免80%的缺陷，而系統的測試能夠找出其余缺陷中的80%。最后約5%的缺陷只有在用戶大范圍、長時間的使用才會暴露出來。因此測試只能保證盡可能多地發現錯誤，卻不能保證發現所有的錯誤。
測試和開發為何對問題的嚴重程度分歧過大。常常見到被測試人員認為致命嚴重的問題，在開發人員眼里是不慌不忙的事情或者雙方之間老是對問題的嚴重程度和解決進度節奏沒有達成共識，互相打架。
開發人員和測試人員在職業特質上存在天然的差異，即開發人員總是以為自己輸出的成果是不可挑剔的，天然地認為自己是站在客戶立場上從全局思考設計和開發的，同時開發人員具有一股沖勁，不斷地使項目往前跑的沖勁。而測試人員一般是有完美主義傾向的，“愛挑剔”，有“揪著細節不放過”的習慣。因此兩者一碰面，難免爭執不休。
沒有產品測試和驗證就開發不出高質量的產品
產品測試和驗證是圍繞業務目標，統籌開展的一系列差錯預防和審查工作。但是從研發管理發展的歷程，尤其是軟件開發管理的歷程來看，更多的精力和重點放在需求、設計和開發上，測試和驗證工作曾經一度沒有被視為一項重要的工作。后來出現大量的產品質量不穩定和事故，研發管理者和相關研究機構逐漸重視起測試和驗證保證體系建設，例如國際質量管理標準ISO 9000體系和能力成熟度模型集成CMMI體系的建立。因此，產品測試和驗證工作需要進行嚴格細密的構建，下面主要從產品測試和驗證的全流程、測試和驗證項目管理總體過程、測試和驗證的分類、測試和驗證的階段性要求等方面進行介紹。
測試和驗證的重要原則
在統籌安排測試工作之前，開發團隊必需理解測試的一些基本原則，以便從思想上、策略上對測試和驗證工作有正確的認識。基于這些原則，有助于保持各項產品測試和驗證工作的協調統一，并明確測試和驗證的重點，達到事半功倍的效果。一般來說，常見的重要測試原則如下(見圖5-5)：
圖5-5 測試的重要原則
n 客戶化測試。針對客戶最容易遇到的缺陷機會點進行測試,以便改進測試的有效性。因為在產品中可能會存在許多缺陷，但客戶遇到的缺陷只占很小比例。IBM曾經統計數據表明客戶所看到的57%以上的故障是由占總數2%以下的缺陷引起的，所以客戶化測試是重中之重。客戶化測試要求不斷聚焦于客戶，甚至通過構建、模擬再現客戶使用場景來提前測試，將問題杜絕在產品設計階段。例如某廚電企業針對高層建筑中房間里用的吸油煙機在什么情況下能夠達到最好的吸排效果課題進行了場景模擬。通過10層、20層、30層樓這樣的公共排風管道的負壓模擬裝備，驗證了如果吸油煙機裝在有30層高的公共管道這樣的住戶中，處在一層、二層、三層這么大的吸壓的情況下，能否把廚房的油煙吸出去。
n 見好就收。測試不能無窮無盡地開展下去，完全測試基本不可能，應制定合理的策略，需要權衡投入產出比，測試和驗證工作既不要不充分也不要過分。不充分和過分都是一種不負責任的表現。
n 盡早測試。“盡可能早的開始測試，不要等產品構建完成了再進行測試”。對系統的驗證不僅僅在系統已經完全構建后進行，早在概念階段即可針對選定的構建模塊(如外購模塊、共用模塊等)開始進行工程評估，以確定它們的穩定性，以及是否可以用來搭建新產品。在整個系統開發過程中，對模塊應在系統構建之前充分驗證。糾正早期發現缺陷的代價要遠小于整個系統構建完成后發現缺陷再糾正的代價。例如如果在部署之后又發現軟件問題再進行修復，這通常要多花100到1000倍的成本。要防患于未然.在特定時間達到既定目標，在整個項目生命周期內不斷對質量進行檢驗和管理必不可少。
n 功能獨立。在設計時盡可能保持功能的獨立性，減少模塊間的耦合。在進行模塊劃分時，每個模塊合入較少的新模塊(或修改的模塊)以支持該模塊的功能。
n 漸增構建。逐步增加功能，以漸增的方式進行構建和測試。每個模塊必須在穩定后才進行后續模塊的集成和測試。在穩定的基礎上增加和驗證一小部分功能子集，對問題的定位能夠限定在一定的范圍，減少問題定位所需要的時間。但是“不要對相同的被測對象做相同的測試兩遍”，應提前做好準備進行系統回歸測試，包括前面所做測試所導致的所有修補、更改，這樣將保證產品質量已達到成熟狀態(見圖5-6)。
圖5-6 漸增構建基本思想示意圖
n 變更受控。在整個產品開發周期的任何時間點，市場人員發現要滿足客戶需求需要增加新的需求。開發測試組織將對這些需求進行風險評估，確定對原來配置的測試是否足夠或者需要進行追加測試。由開發團隊根據成本、時間和風險因素的分析來最終決定是否進行追加測試，并通過嚴格執行相關流程和配置管理來加以管理。
案例 F公司的可靠性增長試驗測試平臺建設
可靠性增長試驗是在產品的研制生產過程中，為達到產品某階段可靠性要求而采取的一種試驗方法，是暴露問題、定位、改進、再試驗的循環過程，用來提高產品的可靠性水平，最后直到問題可以承受的水平(見圖5-3，其中MTBF為Mean Time Between Failure的縮寫，指平均無故障時間)。可靠性增長試驗相比一般的可靠性增長模式來說，在產品量產之前，可以更有效地激發出產品的潛在故障，并得以提前找出原因，給出解決方案。該公司由于新產品經常出現批量性質量問題，從2008年開始探索設計階段的可靠性測試方法，并于2010年與可靠性咨詢公司合作，研究產品的設計和可靠性實驗方法(故障激發與改進)，其目標是將尋找符合產品的可靠性試驗方案和方法，并將其嵌入到研發流程中，固化下來。
圖5-3 快速可靠性增長模式
該公司可靠性試驗測試平臺建設的主要過程如下：
n 數據分析和挖掘。針對兩款型號的產品本身質量可靠性問題的市場數據進行收集、整理、統計和分析，并初步確定故障/缺陷的原因。
n FMEA分析。學習DFMEA(Design Failure Mode Effects Analysis的縮寫，指設計失效模式與影響分析)和PFMEA方法(Process Failure Mode and Effects Analysis的縮寫，指制程失效模式與影響分析)，并建立、完善和應用產品故障模式庫，將FMEA、DOE(Design Of Experiments的縮寫，指試驗設計)和試驗等可靠性方法的結合使用(見圖5-4)。
圖5-4 FMEA、可靠性試驗和DOE
n 可靠性增長試驗。系統學習可靠性增長試驗知識，引入相應試驗設備和建立與外部試驗機構的合作關系，分析、設計故障激發試驗方案，記錄試驗中參數數據，并進行試驗確認和改進，最終移交和實施符合企業產品的可靠性增長試驗標準規范。
通過可靠性增長平臺的的建設，針對主要故障模式采取有效的改進措施，使源于產品本身質量可靠性問題的市場年返修率大幅降低達40%以上;另外通過QFD、FMEA、DOE、過程控制、供應商可靠性管理等方法的運用，改善產品質量管理效果，改進措施成功率要求達到90%;讓研發設計人員初步樹立了可靠性設計、試驗的理念，建立了適合的可靠性實驗方法;最后提出在研發流程各個階段應當進行的可靠性試驗項目的建議(尤其是試驗參數和方案等關鍵內容)，并固化到流程中。